建筑工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用分析探究

■鄧光軍

（山東省魯南地質(zhì)工程勘察院 山東 濟(jì)寧272100）

建筑工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用分析探究

■鄧光軍

（山東省魯南地質(zhì)工程勘察院 山東 濟(jì)寧272100）

城市化進(jìn)程的加快，帶動(dòng)了我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于房屋建筑的質(zhì)量和性能也提出了更高的要求。軟土地基是房屋建筑施工中一種常見的基礎(chǔ)形式，其自身承載能力差，觸變性強(qiáng)，難以滿足建筑設(shè)計(jì)施工要求。因此，做好軟土地基的處理，是非常重要的，它直接關(guān)系著建筑工程的質(zhì)量和安全。本文就結(jié)合軟土地基的特點(diǎn)，對(duì)房屋建筑工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討，以供參考。

建筑工程軟土地基處理技術(shù)

目前，很多建筑工程在施工時(shí)存在著地基不穩(wěn)定、抗震性差或者沉降過大等問題，建筑物的質(zhì)量不僅影響其使用功能的發(fā)揮，同時(shí)對(duì)于人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全都有著重要的影響。而地基質(zhì)量是影響建筑物質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，必須要給予足夠的重視。軟土地基指的是含有一定的有初物且強(qiáng)度低，壓縮量較高的軟弱土層。軟土地基的有效處理，是保證建筑物主體穩(wěn)固性和可靠性的基礎(chǔ)。所以對(duì)軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行分析具有重要的意義。

1 軟土地基的特性分析

軟土地基一般為土質(zhì)中富含水分，導(dǎo)致土壤中的孔隙率相對(duì)較大，可壓縮性較大。軟土地基抗壓能力低，且抗剪切強(qiáng)度也相對(duì)較弱。在《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范》中明確了軟土地基的詳細(xì)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。通常軟土地基為灰色或深色的細(xì)粒狀土，其土質(zhì)的天然孔隙比一般在1.0以上。軟土地基主要有五種類型，分別為沼澤沉積、谷地沉積、湖泊沉積、濱海沉積以及河灘沉積。通常情況下，軟土地基主要有以下幾個(gè)常規(guī)的特性:

（1）軟土地基從外觀上觀察，其顏色一般為灰色或者深灰色，其成分主要為細(xì)粒狀顆粒，同時(shí)顆粒的有機(jī)含量非常高。

（2）軟土地基通?？紫堵氏鄬?duì)較大，其天然水含量比一般的地基要高很多，并且透水性比一般的地基要差。

（3）軟土地基中的粒狀顆粒含量較大，因此其抗壓強(qiáng)度與抗剪切強(qiáng)度都相對(duì)較低，因此軟土地基有著相對(duì)較大的可塑性，其壓縮性相對(duì)較好。此外，軟土地基的孔隙較大，一般情況而言，軟土地基的孔隙指數(shù)都大于1.0。

（4）軟土地基由于含水率較大，因此軟土地基的滲透系數(shù)一般較小，且軟土地基一般固結(jié)時(shí)間相對(duì)較長，其沉降較慢。

（5）軟土地基由于含水量較大，其土質(zhì)有著相對(duì)較好的流變性，且軟土地基的靈敏度較高。

2 建筑工程中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 水泥攪拌樁的應(yīng)用

在建筑工程施工過程中，水泥攪拌樁的應(yīng)用主要是用來實(shí)現(xiàn)對(duì)深層軟土地基的處理。在實(shí)際施工時(shí)，首先要進(jìn)行試樁試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定水泥攪拌樁使用的材料和比例，同時(shí)也要確定攪拌周期、攪拌力度等參數(shù)信息，保證水泥攪拌樁的有效性。當(dāng)各項(xiàng)施工參數(shù)信息確定以后，才能進(jìn)行順利的施工。其次，根據(jù)施工需要做好水泥攪拌樁的施工準(zhǔn)備工作，對(duì)于軟土地基的處理，做好充足的準(zhǔn)備工作是十分必要的。對(duì)于軟土地基施工現(xiàn)場(chǎng)，要做好全面的清潔工作，尤其是在低洼處不能使用雜土回填的方式，而要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行填平處理。最后，找準(zhǔn)水泥攪拌樁在軟土地基中的合理位置，并且科學(xué)的制定攪拌樁的深度，確保水泥攪拌樁能有效的運(yùn)用到軟土地基處理中。另外，在完成水泥攪拌樁的安裝之后，要對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行檢查，避免受到外力因素影響而使得軟土地基的處理結(jié)果受到影響。

在應(yīng)用水泥攪拌樁進(jìn)行軟土地基處理的過程當(dāng)中，需要特別注意的一點(diǎn)是:從地基承載力取值與不排水抗剪強(qiáng)度取值取值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來看，在現(xiàn)行公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范性文件當(dāng)中明榭旨出:換算出適用水泥攪拌樁處理的軟土地基，其不排水抗剪強(qiáng)度取值的極大值應(yīng)當(dāng)控制為45kPa。同時(shí)，在軟土地基處理的過程當(dāng)中，不排水抗剪強(qiáng)度這一指標(biāo)是最容易獲取且精度較高的指標(biāo)之一。需要注意的一點(diǎn)是:若在強(qiáng)度較高的軟土地基處理中采取攪拌樁的處理方法，其往往無法起到理想的經(jīng)濟(jì)性效果。同時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)所處地區(qū)地基土酸堿值在4.0以下或地基土中天然含水量較高(多指高于70.0%)的情況下，使用該方案的效果同樣不理想。除此以外，若待處理區(qū)域內(nèi)地基土體中含有一定的碎卵石，則在使用攪拌樁法進(jìn)行處理的過程當(dāng)中施工難度較大，可操作性較低，需要施工人員謹(jǐn)慎使用。

2.2 石灰攪拌樁的應(yīng)用

石灰攪拌樁的應(yīng)用方式是將石灰放置在軟土地基內(nèi)部，通過石灰吸收軟土地基內(nèi)的水分，捉使軟土地基與石灰凝結(jié)，形成攪拌樁，加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)固程度，達(dá)到建筑工程的實(shí)際強(qiáng)度。石灰攪拌樁的應(yīng)用首先需要確定石灰規(guī)格，基本以細(xì)磨為主，避免石灰在軟土地基中過度聚集，取粒徑<2毫米即可，將石灰攪拌樁對(duì)準(zhǔn)軟土地基的樁體位置后，實(shí)行外力鉆進(jìn)，攪拌樁的間距根據(jù)軟土地基的規(guī)模確定，主要是提高承載能力，以此合理安排攪拌樁的占據(jù)位置。在軟土地基內(nèi)，石灰攪拌樁的形狀呈三角分布，可以吸收各個(gè)方面的水分，凝結(jié)后的固定能力較強(qiáng)。石灰含量的實(shí)際取決于軟土地基的性能，軟體地基的施工現(xiàn)場(chǎng)需要放置相關(guān)的機(jī)械設(shè)備，事先計(jì)算石灰攪拌樁的各項(xiàng)參數(shù)。

2.3 排水固結(jié)技術(shù)應(yīng)用

排水固結(jié)技術(shù)的原理是針對(duì)軟土地基中含水量較大導(dǎo)致的地基不穩(wěn)的問題，通過這種技術(shù)在軟土地基中加入排水管道，使其在地基中形成水平或豎直的排水體，實(shí)現(xiàn)地基邊界條件的轉(zhuǎn)變。為此來增強(qiáng)孔隙水的排出能力，來排出土體中的孔隙水。排水固結(jié)技術(shù)主要有以下三種方法:

（1）降水預(yù)壓法。這種方式主要是指通過將地下水抽出，實(shí)現(xiàn)地下水位的降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)土體自重應(yīng)力的增加，達(dá)到預(yù)壓的效果。這種方式可以有效的提升施工進(jìn)度，并且不會(huì)由于孔隙水壓作用導(dǎo)致地基破壞。

（2）砂井堆載預(yù)壓法。這種方法主要是通過在軟土層中按一定距離打入管井，井中灌入透水性良好的砂，形成排水“砂井”，在堆載預(yù)壓下，加速地基排水固結(jié)，提高地基承載能力。

（3）真空排水預(yù)壓法。首先在加固的土體中布置一定的墊砂層，并設(shè)置砂井，之后在墊砂層的上下分別鋪設(shè)上下不透氣的塑料薄膜，通過真空泵抽氣來形成真空，達(dá)到固結(jié)預(yù)壓的作用與效果。

2.4 砂墊層的應(yīng)用

砂墊層應(yīng)用于軟土地基的換填方面，選擇級(jí)配符合軟土地基施工要求的材料保障組成材料的合理性，如果材料出現(xiàn)級(jí)配不足，需要摻入定量的物料補(bǔ)充遵循砂墊層的應(yīng)用規(guī)范，規(guī)劃級(jí)配用量。砂墊層在軟土地基中應(yīng)用時(shí)，以砂石墊層的高度為主保持統(tǒng)一狀態(tài)，按照先深后淺的原則實(shí)行分段處理，重點(diǎn)優(yōu)化砂墊層在接頭處的應(yīng)用質(zhì)量，避免對(duì)軟土地基產(chǎn)生沖擊。根據(jù)砂墊層的應(yīng)用情況，采用不同的處理方法進(jìn)行密實(shí)，保障砂墊層的厚度均勻，達(dá)到地基要求。例如:通過平振法振搗，周期和次數(shù)根據(jù)砂墊層的應(yīng)用實(shí)際確定，一般軟土地基中的砂墊層厚度在30-200毫米，控制含水量保持在20%。

不同的處理方法對(duì)砂墊層的影響不同，按照軟土地基的具體情況，分析實(shí)際需要發(fā)揮砂墊層的應(yīng)用價(jià)值。砂墊層應(yīng)用時(shí)還需判斷軟土地基內(nèi)部是否含有地下水，根據(jù)地下水的高度確定砂墊層的狀態(tài)。

2.5 強(qiáng)夯置換法處理技術(shù)應(yīng)用

強(qiáng)夯法就是用重物對(duì)地面猛力拍打保證地面的牢固與平整不日用強(qiáng)夯法能夠有效的提高地基的承載能力,還能避免公路路基在重物的壓力下發(fā)生坍塌。利用這種軟基處理方法,能夠有效的提升地基的承載力對(duì)地面產(chǎn)生良好的效果是軟土地基滿足房建工程施工的沉降要求并且施工迅速為后續(xù)施工提供有力條件。這種方法由于實(shí)施方式關(guān)系在施工過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)以及噪聲,會(huì)對(duì)周圍的居民造成影響所以在居民聚集區(qū)不易使用。如果采用這種這種處理方式,需要逐層夯實(shí)并且在最后的一層夯實(shí)完成后將夯實(shí)機(jī)壓實(shí)的坑填平。

置換法就是將房建工程軟土地基中的小碎石、石灰石置換出來這種方法主要用于軟土地基厚度較小的地基,這種處理技術(shù)首先將上層承載力較強(qiáng)的土層作為支撐結(jié)構(gòu)對(duì)下層土層的承載力實(shí)施驗(yàn)算加果下層承載力不能滿足具體設(shè)計(jì)要求,這需要進(jìn)行淺埋處理,提升持力層加大持力層厚度使其滿足房建施工的具體要求。

除此之外還可以采用粉煤灰吹填法。該種技術(shù)也是軟土地基處理新技術(shù)的一種粉煤灰具有較強(qiáng)的透水性粉煤灰在軟土地基中的應(yīng)用可以加速地基的固結(jié)縮短施工工期,降低工程的整體成本。施工人員可以按照一定比重進(jìn)行淤泥和粉煤灰的吹填,逐步的改善軟土地基的性質(zhì)。

3 結(jié)語

總之，建筑工程中軟土地基是一個(gè)經(jīng)常遇到的問題，對(duì)于軟土地基的處理，涉及到的施工程序非常復(fù)雜，且有一定的施工難度。只有對(duì)地質(zhì)盡心勘測(cè)，掌握其地質(zhì)特征，對(duì)地質(zhì)的基本特性有所了解，才能選擇合理的施工方法來進(jìn)行軟土地基的處理。在實(shí)際的施工過程中，需要結(jié)合具體情況，選擇最為合適的處理技術(shù)；相關(guān)的設(shè)計(jì)施工人員需要不斷的努力，提升自己的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，以便設(shè)計(jì)出更加科學(xué)的軟土地基處理方案，從而不斷提升建筑工程的質(zhì)量。

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F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-437-1